De følgende tre hovedkategorier af instrumenter kræver, at signaljording (funktionel jording) udføres på-stedet i overensstemmelse med princippet om "enkelt-punktjording af signalsløjfer" for at forhindre dannelsen af jordsløjfer, der kan forårsage interferens.
Instrumenter, der kræver signaljording på installationsstedet
|
Type |
Årsager til, hvorfor feltsignaler skal jordes |
Hovedgrundlag |
|
Jordbundet-termoelement |
Dens måleende (hot end) er forbundet direkte til procesudstyret (som typisk er jordet) via en metalbeskyttelsesmuffe, og selve signalkilden fungerer som jordingspunkt. Hvis der laves en ekstra jordforbindelse på kontrolrumssiden, dannes en to--jordingsløkke. |
HG/T 20513-2014, paragraf 5.1.3 (Forklarende bemærkninger): "Instrumenter såsom jordede termoelementer, pH-målere og elektromagnetiske flowmålere må kun jordes på stedet." |
|
pH-meter (syremåler) |
Referenceelektroden er forbundet til jord via den elektrolytopløsning, der testes, og selve signalkilden (elektroden) er allerede jordet. |
HG/T 20513-2014, paragraf 5.1.3 (Forklarende bemærkninger): "Instrumenter såsom jordede termoelementer, pH-målere og elektromagnetiske flowmålere må kun jordes på stedet." |
|
Elektromagnetisk flowmåler |
Måleprincippet kræver, at sensoren, det ledende medium, der måles, og procesrøret forbliver på samme potentiale, hvorved der etableres et stabilt, rent referencenulpunkt for den svage inducerede elektromotoriske kraft (i millivoltområdet). Denne potentialudligning skal udføres på sensorinstallationsstedet (i marken). |
HG/T 20513-2014, paragraf 5.1.3 (Forklarende bemærkninger): "Instrumenter såsom jordede termoelementer, pH-målere og elektromagnetiske flowmålere må kun jordes på stedet." |
Forklaring
Enkelt-punktjordingsprincip. For de tre typer instrumenter, der er nævnt ovenfor, er jordingspunktet for signalsløjfen fast på feltstedet. Hvis både signalkilden (feltinstrumentet) og den modtagende ende (kontrolrumssystem) er jordet, kan der være en potentialforskel mellem de to steder, hvorved der skabes en "jordsløjfe" i afskærmningslaget eller signalledningen. Denne strøm vil overlejre det nyttige målesignal, hvilket forårsager alvorlig interferens og resulterer i ustabile, fluktuerende eller unøjagtige måleværdier. For de svage signaler fra elektromagnetiske flowmålere, der spænder fra nogle få mikrovolt til et par millivolt, er en sådan interferens katastrofal. Særlig bemærkning: Afskærmningslaget af signalkablerne til disse typer instrumenter skal jordes på kontrolrumssiden (arbejdsjord); men da selve signalkredsløbet (såsom den negative terminal på et termoelement eller signalledningen på et flowmåler) allerede er jordet på feltstedet, skal kontrolrumssiden forblive isoleret, og yderligere jording er strengt forbudt.
Princippet om "kun ét jordingspunkt pr. signalsløjfe": 1) HG/T 20513-2014, paragraf 5.1.2, forklarende bemærkninger: Hver instrumentsignalsløjfe skal kun have ét jordingspunkt. 2) GB 50093-2013, paragraf 10.2.8: Hvert instrumentsignalkredsløbsjording skal kun have ét jordingspunkt. Forklarende bemærkninger: Dette afsnit er beregnet til at forhindre interferenssignaler forårsaget af potentialeforskelle. 3) SH/T 3551-2024, paragraf 10.4.2: Jording af signalkredsløb skal anvende en enkeltpunktsjordingsmetode.
GB 50093-2013 Kode for konstruktion og kvalitetsaccept af automationsinstrumenteringsteknik, paragraf 10.2.9: Ved brug af jordede termoelementer og instrumenter med allerede jordede følerelementer, skal der ikke gives yderligere jording på displayinstrumentets side.
Elektromagnetiske flowmålere skal jordes for at sikre, at målerøret, væsken og elektroderne har samme potentiale, hvilket giver en stabil signalreference og reducerer almindelig-tilstandsinterferens. Da elektromagnetiske flowmålere er instrumenter af hastighedstypen- baseret på elektromagnetisk induktion, registrerer deres elektroder den inducerede elektromotoriske kraft, der genereres, når væsken skærer gennem magnetfeltlinjer. Hvis væskepotentialet svinger, vil detektionssignalet være ustabilt. Derfor skal dette ækvipotentialpunkt etableres med magt på-stedet ved hjælp af en jordingsløkke, jordingselektrode eller forbindelsesrør. Korrekt jording af det elektromagnetiske flowmåler er en nødvendig forudsætning for nøjagtig måling.
Hvis systemdesignet kræver, at signalet jordes på feltstedet, mens det modtagende instrument skal jordes i kontrolrummet (f.eks. på grund af visse systemarkitekturkrav), er det ikke tilstrækkeligt at jorde begge ender. Der skal anvendes en "elektrisk isolator" (såsom en isolerende sikkerhedsbarriere eller signalisolator).
